Des chercheurs ont créé l’une des premières cartes complètes de la façon dont le cerveau évolue tout au long de la grossesse, améliorant considérablement la compréhension d’un domaine sous-étudié.
Certaines régions du cerveau peuvent rétrécir en taille pendant la grossesse, tout en améliorant leur connectivité, « seules quelques régions du cerveau restant intactes lors de la transition vers la maternité », selon l’étude publiée lundi dans la revue Nature Neuroscience.
Les résultats de l’étude sont basés sur le cas d’une femme en bonne santé de 38 ans que les auteurs ont étudiée de trois semaines avant la conception à deux ans après la naissance de son enfant. Le Dr Elizabeth R. Chrastil, professeur à l’Université de Californie à Santa Barbara, a subi une fécondation in vitro. C’est elle qui a conçu le projet et qui a souhaité s’en servir comme participante, comme cela a été fait dans des recherches précédentes.
« Il y a tellement de choses que nous ne comprenons pas encore sur la neurobiologie de la grossesse », a déclaré la Dre Emily Jacobs, auteure principale de l’étude et professeure agrégée au département des sciences psychologiques et cérébrales de l’Université de Californie à Santa Barbara, lors d’une conférence de presse sur l’étude. « Et ce n’est pas parce que les femmes sont trop compliquées.[…]C’est une conséquence du fait que les sciences biomédicales ont historiquement ignoré la santé des femmes. Nous sommes en 2024, et c’est le premier aperçu que nous avons de cette fascinante transition neurobiologique. »
Environ 85 % des femmes sexuellement actives qui n’utilisent aucun moyen de contraception peuvent espérer tomber enceintes dans l’année, et environ 208 millions de femmes tombent enceintes chaque année.
« Le cerveau est un organe endocrinien et les hormones sexuelles sont de puissants neuromodulateurs, mais une grande partie de ces connaissances provient d’études sur les animaux », a déclaré Jacobs. Les études sur les humains ont tendance à s’appuyer sur l’imagerie cérébrale et les évaluations endocriniennes recueillies auprès de groupes de personnes à un moment précis.
« Mais cette approche de moyenne de groupe ne peut rien nous dire sur la façon dont le cerveau change d’un jour à l’autre ou d’une semaine à l’autre en fonction des fluctuations hormonales », a ajouté Jacobs. « Mon laboratoire ici à l’UC Santa Barbara utilise des méthodes d’imagerie de précision pour comprendre comment le cerveau réagit aux transitions neuroendocrines majeures comme le cycle circadien, le cycle menstruel, la ménopause et maintenant, dans cet article, l’une des plus grandes transitions neuroendocrines qu’un être humain puisse vivre, à savoir la grossesse. »
Comment la grossesse a transformé le cerveau d’une mère
Jacobs et ses collègues ont effectué 26 examens IRM et analyses sanguines sur la mère pour la première fois, puis les ont comparés aux changements cérébraux observés chez huit participantes témoins qui n’étaient pas enceintes.
À la neuvième semaine de grossesse, les auteurs ont constaté une diminution généralisée du volume de matière grise et de l’épaisseur du cortex cérébral, en particulier dans des régions telles que le réseau en mode par défaut, qui est associé aux fonctions cognitives sociales. La matière grise est un tissu cérébral essentiel qui contrôle les sensations et les fonctions telles que la parole, la pensée et la mémoire. Après avoir atteint un pic pendant l’enfance, l’épaisseur corticale diminue tout au long de la vie.
Les scanners ont également montré une augmentation de la microstructure du liquide céphalorachidien et de la matière blanche au cours des deuxième et troisième trimestres, toutes ces anomalies étant liées à une augmentation des niveaux d’œstradiol et de progestérone. Le liquide céphalorachidien contribue à nourrir, protéger et éliminer les déchets du cerveau. La matière blanche aide les zones du cerveau à communiquer et à traiter les informations.
Certains changements, notamment le volume et l’épaisseur du cortex, ont persisté deux ans après la naissance, tandis que d’autres sont revenus à des niveaux similaires à ceux de la période préconceptionnelle environ deux mois après l’accouchement. Et par rapport au groupe témoin, le changement du volume de matière grise de la femme était près de trois fois plus élevé.
« Cette étude est fondamentale pour poser les bases de recherches futures en fournissant des données qui permettront à la recherche future d’explorer plus en détail et d’examiner comment nous pouvons soutenir des changements cérébraux sains pendant la grossesse (chez la mère, ce qui aura probablement un impact sur le développement du fœtus) », a déclaré par courrier électronique le Dr Jodi Pawluski, neuroscientifique, thérapeute et auteur basé en France. Pawluski n’a pas participé à la recherche.
L’étude de cas « sert également de preuve de concept que les études d’imagerie de précision sont bien équipées pour détecter toute la gamme dynamique des changements cérébraux qui se produisent pendant la période gestationnelle », a déclaré le Dr Magdalena Martínez García, chercheuse postdoctorale en neurosciences humaines au Jacobs Lab de l’UC Santa Barbara qui n’a pas participé à l’étude.
Ce que les changements cérébraux signifient pour les parents
Les implications fonctionnelles que ces changements cérébraux pourraient avoir pour les parents qui accouchent restent à déterminer, a déclaré par courrier électronique le Dr Elseline Hoekzema, responsable du laboratoire sur la grossesse et le cerveau au centre médical universitaire d’Amsterdam. Hoekzema n’a pas participé à l’étude.
Cependant, certains travaux antérieurs de Hoekzema ont indiqué des liens entre les changements cérébraux liés à la grossesse et la façon dont le cerveau et le corps du parent qui accouche répondent et se lient aux signaux du nourrisson, a ajouté Hoekzema. Ces résultats concordent également avec les études animales montrant des changements cérébraux essentiels au début et à la poursuite des soins maternels.
La diminution du volume de matière grise et de l’épaisseur corticale pourrait laisser penser que pour le cerveau maternel, « il semble que moins peut réellement être plus », a déclaré Pawluski. « Il devient potentiellement plus efficace. »
L’augmentation de la microstructure de la matière blanche pourrait en revanche signifier « une augmentation des échanges d’informations et de la communication entre différentes zones du cerveau », a déclaré Pawluski. Ces résultats pourraient également avoir des implications importantes pour la prévention ou le traitement des problèmes de santé mentale périnatals ou pour favoriser une transition saine vers la maternité.
Bien entendu, ces changements neuronaux qui se produisent chez une femme ne signifient pas qu’ils se produisent chez toutes ou dans la même mesure pour tout le monde. Il est donc nécessaire de les reproduire dans des études avec un plus grand nombre de participants, ont déclaré les experts.
Cependant, les recherches menées jusqu’à présent montrent que les changements « sont relativement très cohérents entre les femmes », a déclaré Hoekzema. « Dans une étude, nous avons découvert que toutes les participantes pouvaient être classées comme ayant été enceintes ou non par un algorithme informatique basé uniquement sur les changements dans leur cerveau. Et jusqu’à présent, nous avons déjà reproduit ces changements. »
Malgré les questions sans réponse, Pawluski a déclaré qu’elle voulait que les parents qui accouchent sachent que ces changements sont normaux et sains, plutôt qu’un déficit que certaines personnes considèrent comme une expérience stéréotypée de la maternité.
« Notre ignorance a des conséquences », a déclaré Jacobs. Les scientifiques ne disposent pas des données nécessaires, par exemple, pour prédire la dépression post-partum avant qu’elle ne se manifeste ou pour comprendre les effets à long terme de la prééclampsie sur la santé cérébrale.
L’étude représente également le lancement du Maternal Brain Project, un effort international soutenu par l’Ann S. Bowers Women’s Brain Health Initiative et l’Initiative Chan Zuckerberg, pour lequel une cohorte beaucoup plus large de femmes et de leurs partenaires sont inscrits à l’UC Santa Barbara et en Espagne.
« Nous avons besoin de meilleures données », a ajouté Jacobs. « Sur les 50 000 articles sur l’imagerie cérébrale publiés au cours des 30 dernières années, moins d’un demi pour cent se concentrent sur des facteurs de santé propres aux femmes, comme la grossesse. Par conséquent, lorsque nous parlons de corpus de connaissances scientifiques, nous devons nous demander à quel corps elles servent. »